Литература -->  Изомерия в производственном цикле 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 [ 130 ] 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163

значение имеют смешанные карбиды вольфрама и других металлов (особенно Fe и Мо) в сплавах с металлами. Соединение состава 3WaC-2Fe3C находится в ферровольфрамо-вых сталях. Цементация чугунных изделий посредством их погружения в расплавленный ферровольфрам с содержанием до 0,5% С имеет целью образование на поверхности чугуна твердого и химически устойчивого слоя из К. вольфрама. Смешанному К. вольфрама и хрома приписьшают состав, отвечающий ф-ле WaC 3 СгдС; такой К. представляет собою кристаллич. вещество с весьма большой твердостью. Различные металлич. предметы м. б. покрыты слоем К. вольфрама посредством их нагревания при 400° в смеси амальгамы вольфрама с маслами или углеводородами. Специальные вольфрамовые стали содержат К. вольфрама в количестве от 1 до 20%. Для приготовления в технике чистого К. вольфрама с твердостью 9,8 были сконструированы печи, дающие t° выше обычной t° вольтовой дуги. Этим путем из К. вольфрама м. б. изготовлены различные фасонные предметы, находящие разнообразное применение в шлифовальной и буровой технике. Путем прокаливания алмазной пыли в электрич. печи с К. вольфрама и молибдена приготовляются продукты (наломит ы), отличающиеся высокой твердостью и применяемые для изготовления буравов, сверл и т. п.

К. железа, FegC,-белые блестящие кристаллы, уд. в. 7,04-7,07. FegC может быть выделен из стали посредством обработки последней к-тами; при этом, чем слабее к-та или чем .меньше ее концентрация, тем больше выход К. В сухой атмосфере FcgC устойчив, во влажной - окисляется; водяным паром при t° красного каления разлагается на закись-окись железа, водород, СО и COg. Кроме FcgC, существует еще ряд К. железа. Изучение систем железо-углерод имеет большое значение для понимания процессов, протекающих при образовании сталей, их закалке и отлсиге. - К. к а л ь ц и я, СаСг, см. Карбид кальция.

К. кремния, SiC, см. Карборуид.

К. магния, MgCa, получается при нагревании металлического Mg с углем или в атмосфере СО. С водой он реагирует с образованием ацетилена, но менее энергично, чем К. кальция. Технический интерес представляет приготовление К. магния из обож-нсенного доломита, который при нагревании с углем в электрической печи дает смесь К.магния и К. кальция; эта смесь с водой дает выход ацетилена на 12% больше, чем выход из чистого CaCg.

К. марганца, MngC,-вещество метал-.лического вида; 1 217°, уд. в. 6,89,

мягче гипса, кислотоустойчив, парамагнитен. Существование других К. марганца точно не установлено.

К. молибдена.С достоверностью доказано существование К. состава МоС и МогС; вероятны такжеМозС4 и МоаСд. Технич.значение К. молибдена основано на их применении в сплавах с металлами (Fe и Сг) и с К. вольфрама (быстрорелсущая и инструментальная стали, а таюке кислотоупорные и нержавеющие сплавы).

К. натрия, КааСг, получается при пропускАнии ацетилена над металлич. натрием; уд. вес 1,575; при 290° он полностью разлагается на графит и натрий. Весьма вероятно, что К. натрия образуется как промежуточный продукт при получении NaCN из азота, соды и угля в присутствии железного катализатора:

NaiC,+ Ns2NaCN.

К. титана, TiC,-кристаллическ. вещество; 3127 - 3 227°, твердость между 9 и 10, электропроводность (1,8-2,5) 10~* мо-см. Приготовляется из TiOa путем нагревания с углем при 1 700-1 800°; может быть также получен непосредственно из минерала рутила (1 кг рутила и 450 г угля). Химически устойчив; растворяется только в горячей царской водке; водяной пар на TiC не действует даже при 700°. TiC применяется для изготовления электродов дуговых ламп; добавление К. хрома, а также серы или селена значительно повышает продолжительность работы таких электродов. Для той же цели пользуются смесью BgC, TiC и угля. TiC применяют таюке в качестве защитного покрытия в электрических печах сопротивления, для изготовления огнеупорных тиглей и для технич. получения четы-реххлористого титана, TiCl4.

К. урана, иСа, - кристаллы с металлич. блеском; тверже горного хрусталя, но мягче корунда; 1°. около 2 260°, при этой же t° иСз испаряется. При разложении водой он дает водород и смесь предельных углеводородов (СП*, CaHg, CgHg и т. д.); при растирании в ступке на воздухе вос-пламеняется.Получается сплавлением металлического урана или его окислов с углем. Рекомендован как катализатор для синтеза аммиака из элементов.

К. хрома. С достоверностью известны два К. хрома: CrgCg и СгдСа. Первый получается сплавлением металла с 4-8,5% угля и последующим растиранием сплава с холодной соляной к-той; представляет собою кристаллич. вещество с серебристым блеском; уд. вес 6,9; f°. 1665-1 700°; в царской водке не растворяется, конц. соляной к-той разрушается медленно; в присутствии веществ, связывающих СОа, поглощает кислород воздуха:

4 СаО + 2 Сг.С +11,5 о, = 4СаС0, + 5Сг 0,. В случае применения СаО в качестве вещества, связывающего COg, реакция протекает при 1° =456°, в случае SrO при i°=403°, и - ВаО при 243°. СгдСа получается аналогичным путем, но угля д. б. взято больше, чем 9,6%; СгдСа-вещество с жирным блеском; уд. в. 5,6; тверже кварца, но мягче корунда; плавится при 1 890° (с разложением); к-ты на СгзСане действуют, при сплавлении с КОН он медленно разрушается. Сплавы хрома с содернанием углерода большим, чем 8,5%, в соляной к-те не растворяются. К. хрома в сплавах с другими металлами придают последним кислотоупорность. Эти свойства и повышенная твердость определяют большое значение хромовых сталей в промышленности; особенно важное значение имеют смешанные карбиды железа и хрома, обусловливаюпцю высокие качества феррохромовых сталей,



Лит.; Ullm.Enz.,2 Aufl., в. 3, 19219; Ahrens F.B., Metallkaibide u. ihre Verwendung, SIg., 1896; B e r g-sreen P. H., Bibliography on tbe Different Forms a. Combinations of Carbon with Iron, Bull. Amer. Inst. Mining Engineers*. N. Y., 1914; Berthelot, CR , fevrier 1901; Gurlhler W., Metallogra-plue, В., 1913; H d n i er s с h m i d t O., Karbide u. Silizide, Halle, 1914; Matthews .Т., Review a. BibliOraphy of Ше Melallic Carbids, Wsh., 1898; Molssan H., Le four electrique, P., 189 7; T r о p s с h, Gesammelte Abhandl. zur Kenntnis d. Kohle, B. 2, p. 203, Berlin, 1917. C. Медведев.

КАРБОКСИЛ, группа -Q./ , характерен

ризующая т. н. карбоновые к-ты. См. Кислоты органические.

КАРБОЛИНЕУМ, антисептич. продукт для пропитывания дерева с целью защиты его от гниения. К. представляет собою смесь антисептиков и каменноугольной смолы, из которой предварительно выделены ценные продукты (бензол, нафталин, фенолы, антрацен и пр.). См. Дерево, консервация дерева.

К АР Б О Л ИТ Ы, класс альдегидно-феиольных смол (см.) кислой конденсации, получаемых преимущественно из технич. трикрезола и формальдегида в присутствии и с участием в конечном продукте нафтеновых или ароматич. сульфокислот (т. н. контакт а). Вследствие неустановленности терминологии синтетич. смол К. в настоящее время невозможно точно отграничить от бикелитов (см.). В нек-рых К. функцию крезола несет фенол, а функцию формальдегида-фурфурол. В отличие от бакелитов, получаемых гл. обр. конденсацией в основной среде, карболиты конденсируются чаще в среде кислой. Отношение ускорителя процесса к готовому продукту конденсации сложно и не вполне выяснено: кроме каталитического действия, ускоритель, повидимому, непосредственно участвует в реакции, и, кроме того, он входит в продукт как своеобразный наполнитель.

Копдрнсапия крезолов с формальдегидом и Другие конденсации в кислой среде изучены и технически разработаны группой р\сских химиков (П. П. UlicTa-ков, в. И. Лисев, Г. С. Hi трое, К. И. Тарасов, А. Н. Петров), работавшей с 1910 года и в 1914 году на-лалипше; производство нарболитп. Основание завила Карболит торговым домом Васильева и К в 1914 г. в деревне Дубровке, возле г. Орехово-Зуева, было началом карболитового дела и производства синтети-ч.ских смол в России. С 1928 г. этот завод вошел в состав TpfjCTa свнзи.

Виды К. Наиболее важен К. литой, по своим Тхническ. свойствам б.аизкий к эбониту, целлону и плотной древесине, но с существенным преимуществом - способностью отливаться в формах. Имеется боль-mof, число марок литого К., но многие из них еще мало изучены и не усвоены промышленностью. Наиболее известны следующие марки К.: 1) фенольный с формальдегидом (Ф); 2) крезольный с формальдегидом (К); 3) крезольный с формальдегидом, жир-нокислотный (Ж); 4) крезольный фурфуроль-ный (Фур); 5) фенольный с формальдегидом, касторовый; 6) прозрачный (Пр); 7) щелочной кальциевый; 8) щелочной бариевый; 9) скипидарный; 10) белковый; 11) крезольный, обезвоженный проваркою при Г>100° в высыхающих или полувысыхающих маслах- а , б , в , г ; 12) крезольный, обезвоженный обработкою нагретыми растворителями (нефтяными дистиллатами), ароматическими углеводородами, хлорирован-

ными углеводородами; 13) крезольный с огнестойкостью, повышенной путем введения хлорированных углеводородов; 14) крезольный с формальдегидом и сульфированным толуолом. Вторую группу К. составляют продукты, близкие к предыдущим, но не доведенные до полимеризации и остающиеся временно или навсегда в промежуточном состоянии: 15) К.-сырец, фенольный, крезольный или жирнокислотный, поставляемый в жидком виде для отливок, заливок или склеек на месте потребления; 16) смолы, заменяющие шеллак; 17) такие лее смолы в спиртовых или масляных растворах, применяемых как лаки, с полимеризацией и без полимеризации; 18) лаки для разных целей, гл. обр. для изготовления пертинакса, для пропитки полотна, бумаги, слюды и т. д. Третью группу составляют К. с наполнителями, обрабатываемые штамповкой (этот штампованный К. поставляется как в сыром виде, для штамповки на месте, так и в виде готовых изделий). 19) К. в пасте, для холодной штамповки.на ручных прессах; 20) К. в порошке, д./1я горячей штамповки на гидравлич. прессах; 21) К. в пасте, для горячей штамповки. В дальнейшем описываются свойства преимущественно литого К. марок Ф , К и Ж .

Свойства К. Карболит превосходно под,1ается механич. обработке на токарном станке, рубанком, фрезером, сверлится, принимает винтовую нарезку, шлифуется и полируется. При покрытии его карболпто-вым же лаком получается вполне однородная пленка, к-рая не отслаивается при изменениях t°, действии влажности и т. п. Отдельные части из К. могт склеиваться кар-болитовою же смолою, связывающей их после прогрева в монолитное целое. Кроме того, возможна заливка в К. железных частей: такие изделия, вследствие близости коэфф-тов расширения железа и К., не страдают от изменения t°, и железо оказывается прочно зажатым в карболитовые заделки.

При механич. обработке К. весьма важно, чтобы скорости и геометрич. формы инструментов были подобраны правильно. Так, при обработке на токарном станке рекомендуется скорость резания 30-42 mimuh и скорость подачи 0,15-0,20 мм за 1 оборот. Проходной резец должен иметь радиус закругления 3- 4 лш, угол резания 90° и угол зазора 25-40°. Отрезной резец берется такой ше, но с вогнутыми, радиуса 25-мм, боковыми поверхностями. При винтовой нарезке наиболее удобен резец с углом резания 95° и углом зазора 15-20°; нормальная стружка при начале резания должна быть 0,15-0,30 мм толщиною, а затем постепенно уменьшаться до толщины 0,05 мм и далее. Сверление К. рекомендуется вести лопаточными сверлами, при скорости резания 15-30 м1мип, в зависимости от марки К., и при подаче, равной 0,05- 0,4 мм. При фрезеровке зуб делается с углом заост- рения 60-75° и углом резания 90°; скорость резания д. б. 48-90 м/мин, а подача фрезерного стола 15- 150 мм/мин. Разрезание карболитовых листов ведется циркулярными пилами с боковыми поверхностями, сточенными к центру под углом друг к другу в 20-30; скорость допускается 300-480 м/мин, а подача 30-300 м.н/мин. Отделка поверхности К. слагается из шлифовки (наждачным полотном и пемзой) и полировки (мастикой).

Естественный цвет К. различен. Так, прозрачный К. (Пр) стекловиден, с легким желто-розовым оттенком, но.через несколько лет он приобретает интенсивную красно-оранжевую окраску.сохраняя прозрачность. Фурфурольный К. (Фур) - черного цвета; крезольный (К) и фенольный (Ф)-светло-



серые, быстро буреющие; жирнокислотный К. (Ж)-серо-желтого цвета. Смолу феноль-ного К. (Ф), особенно фенольно-касторово-го, можно красить искусственно в самом процессе изготовления в любые цвета, предпочтительно тёмные. Штампованный К. (Ш) обыкновенно поступает в продажу черным. Возможна также прокраска готовых изделий из карболита.

По своему строению литой К. изотропен и в этом отношении выгодно отличается от других альдегидно-фенольпых изоляционных материалов, представляющих диэлектрики слоистые. Микроструктура карболита представляет сложную дисперсную систему тонкость к-рой возрастает слева направо по маркам: Ф, К, Ж, Фур, Пр. Марки Ф, К, Ж, Фур структурно родственны между собою и м. б. охарактеризованы как отвердевшие эмульсии. В отношении механическ. деформаций К. при растяжении следует отметить высокую упругость его, особенно марки К; удлинение при разрыве не превосходит 0,0004%. При сушке К. теряет до 8,5% влаги; при погружении К. в воду происходит, наоборот, поглощение ее в количестве до 0,5%. В химическом отношении К. стоек к воде, маслам, кислотам, органич. растворителям (кроме ацетона) и в некоторых случаях (для щелочных К.) к щелочам. Наиболее слабое место К.-его повреждаемость окислами азота и азотной к-той, а также крепкими щелочами. В отношении 25%-ной серной к-ты К. может считаться практически вполне стойким. Низкие <°не отражаются на свойствах К. Различные марки К. выдерживают длительное нагревание до 100° (Ф)-150° (Ж) и временное повышение ° до 270° (Ф)-350° {ЖУ, сорт К занимает промежуточное положение. Огнестойкость К. может быть повышена введением хлорированных углеводородов. Объемное удельное сопротивление К. при повышении t° ускоренно падает, при чем скорость этого падения возрастает с градиентом П1)Иложенного напряяения. При возрастании 1° от 0° До 60 - 70° сопротивление уменьшается примерно в 18 раз. Поверхностное удельное сопротивление К. (оцениваемое высшим баллом 5 по сист. Союза герм, электриков) не падает после вымачивания К. в воде и уменьшается лишь в 3-4 раза после действия ультрафиолетовых лучей. В отношении диэлектрической крепости К. (марок К и Ж) следует отметить ее малую зависимость от температуры в интервале от -10° до -f 110°. Сводка данных о свойствах К. представлена нил-се в таблице.

Производство К.В качестве контакта при конденсации исходных материалов применяются обычно сульфонафтеновыек-ты (CaoHggSOa), с успехом заменяемые иногда, сульфированным толуолом, бензолом и т. д. Что касается трикрезола, то получение литого карболита требует возможно большего со дернения в нем лг-крезола, тогда как для лаковых смол наиболее выгодно значительное содержание о-крезола. В конденсирующуюся смолу вводят в некоторых случаях жирные к-ты, белки, смолы. Химический характер процесса в грубом приближении подобен таковому же при конденсации

бакелита. Из производственных особенностей выгодно отличает К. от бакелита возможность вести конденсацию без применения давлений, а также изготовлять большие отливки и крупные изделия из одного

Сравнительные данные о физических СБойствахкарболитов.

Свойство

Литые карболиты

<.ж

Поверхностное элек-

трич. сопротивле-

ние при 50% от:, ос.

влажности, и-см. .

5,8-1011

4,6-1013

4,6-1013

Объемное электрич.

couporивлeiиe при

комн. i , . , .

5,4-109

1,7-1011

5,5-1013

Угол сдв.иа фаз (уг-

ловые градусы) . .

3,6°

1.5?

Диэлектрич. коэфф. е

Диэлектрич.крепость

\>.\1мм.......

Разрывающее усилие,

кг/гл4а .......

120,3

Раздавливающее уси-

лие. K2/CJW2.....

£63

Инги бающее усилие,

пр/см .......

Вода, поглощенная

за 24 ч., %.....

0,30

0,25

0,18

Плотность, г/смз . . ,

1,18

1,12

1,13

Механич. теплостой-

кость (по англ. нормам), °с......

70°

120°

100°

On ееюйгюсть (по

герм, пормям) . . .

Коэ(ф-т теплового

рлсширения при 20 -г 60°......

93-10-

75-10-в

120-10-

Теплопроводность,

са1/сл1 в ск.....

100 10-5

65-10-в

51-10-5

Теплоемкость, са1/з .

0,48

0,48

0,46

Твердость по Брине-

лю при нагрузке

300 кг, в кг/мм . .

Твердость по Шору,

с тверд, молотк. . .

Твердость по Мар-

те су, г/0 01 мм . . Твердость по Мосу .

куска. Все видоизменения процесса производства К. трудно охватить общей схемой; поэтому ниже приводится лишь один из наиболее простых рецептов. На 10 вес. частей технич. трикрезола берут 7 вес. ч. 40%-ного продажного формалина; сюда же добавляется 3% (от веса трикрезола) контакта . При непрерывном перемешивании см( сь нагревают в кубе до момента бурного вскипания-образования синтетич. смолы (с выходом 13 вес. частей) и водного слоя. Этот последний отделяют, а смолу обезвоживают нагреванием при 75-80° в вакуум-аппарате в течение нескольких .часов. Затем в нее вводят еще 2-3 вес.ч. 40%-ного формалина и некоторые другие вещества (наполнители, окрашивающие вещества); лсидкую массу разливают по формам, в к-рых она полимеризуется нагреванием в течение нескольких часов в особых печах при 60-80°. Затвердевший и полимеризованный К. подвергается просуЩке при 125° в сушильном шкафу в течение около одного часа. Далее.к полл, чен-ному карболиту применяется, если нужно, механическая обработка: полировка, лакировка и т. д. В некоторых случаях конденсация ускоряется иными катализаторами, а нафтеновые сульфокислоты вводятся уже после процесса обезвожения смолы.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 [ 130 ] 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163